Question

如圖所示，在一根不可伸長的細線上系一個質(zhì)量為m的小球，當把小球拉到使細線與水平面成θ=30°角時，輕輕釋放小球．不計空氣阻力，求小球落到懸點正下方的B點時對細線的拉力．

Answer 1

【答案】分析：小球先自由落體運動，當細線剛伸直時，沿細線方向速度突然減為零，沿切線方向速度不變，之后根據(jù)機械能守恒定律求最低點速度，最后在最低點根據(jù)合力提供向心力列式求解．
解答：解：如圖所示，當小球下落到C點，細繩偏下與水平成θ角，細繩張緊，小球速度
．
v垂直于細繩方向的分量
．
從C到B，機械能守恒，設到B點時的速度為v_B
則

得
F_合=．
在B點應用牛頓第二定律

解得

即小球落到懸點正下方的B點時對細線的拉力為．
點評：本題關鍵是先分析清楚小球的運動情況，然后根據(jù)運動學公式、速度分解法則、機械能守恒定律和向心力公式列式求解．